Фамилия Арамелев — редкий случай, когда прозвище или имя, легшее в основу, почти не оставило следов в письменных источниках. Судя по суффиксу -ев, фамилия образована от прозвища или имени Арамель, а то, в свою очередь, — от тюркского или арабского корня. Наиболее вероятная версия: основа восходит к слову «арам» — так в ряде тюркских языков называли запустевшее, заброшенное место, пустырь. Прозвище Арамель могли дать человеку, жившему на отшибе, на краю села, или же тому, кто происходил из разоренной семьи. Менее распространенная, но допустимая гипотеза связывает фамилию с арабским именем Арам (от «арам» — знак, примета, символ), которое в тюркской среде могло приобрести уменьшительно-ласкательный суффикс -ель.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий, возникших в среде крестьян и посадских людей: основа на мягкий согласный + -ев. Окончание -ев, а не -ов, указывает, что исходное имя или прозвище оканчивалось на -ь (Арамель). Встречается также вариант написания Арамелевъ — с твердым знаком на конце, что характерно для дореволюционных документов.

География фамилии неширокая. Основные очаги — южные регионы России, особенно Ростовская область и Ставрополье, а также Поволжье. Это подтверждает тюркскую природу корня: именно в этих местах веками шло смешение славянского и тюркского населения. Встречаемость фамилии низкая, что говорит о ее локальном происхождении: скорее всего, родоначальник был одним человеком, чье прозвище закрепилось за потомками в одном-двух селах.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Арамов, Араманов) показывает, что Арамелев стоит особняком: суффикс -ель придает основе уменьшительный или пренебрежительный оттенок. В русских говорах слово «арамель» нигде не зафиксировано, поэтому версия о прозвище от нарицательного существительного, а не от имени, остается основной.